05-02584

(1)

FFI RAPPORT

ALDRINGSSTUDIER AV PBXN-109 MED RS- RDX Ch. 719/03 v.78, I

NEVSTAD Gunnar Ove

FFI/RAPPORT-2005/02584

(2)

(3)

ALDRINGSSTUDIER AV PBXN-109 MED RS-RDX Ch. 719/03 v.78, I

NEVSTAD Gunnar Ove

FFI/RAPPORT-2005/02584

FORSVARETS FORSKNINGSINSTITUTT

Norwegian Defence Research Establishment

Postboks 25, 2027 Kjeller, Norge

(4)

(5)

FORSVARETS FORSKNINGSINSTITUTT (FFI) UNCLASSIFIED

Norwegian Defence Research Establishment _______________________________

P O BOX 25 SECURITY CLASSIFICATION OF THIS PAGE NO-2027 KJELLER, NORWAY (when data entered)

REPORT DOCUMENTATION PAGE

1) PUBL/REPORT NUMBER 2) SECURITY CLASSIFICATION 3) NUMBER OF

FFI/RAPPORT-2005/02584 UNCLASSIFIED ^PAGES

1a) PROJECT REFERENCE 2a) DECLASSIFICATION/DOWNGRADING SCHEDULE 101

FFI-V/2911/130 -

4) TITLE

ALDRINGSSTUDIER AV PBXN-109 MED RS-RDX Ch. 719/03 v.78, I Ageing Studies of PBXN-109 Containing RS-RDX Ch. 719/03 v.78, I

5) NAMES OF AUTHOR(S) IN FULL (surname first)

NEVSTAD Gunnar Ove

6) DISTRIBUTION STATEMENT

Approved for public release. Distribution unlimited. (Offentlig tilgjengelig)

7) INDEXING TERMS

IN ENGLISH: IN NORWEGIAN:

a) RS-RDX (Reduced Sensitivity) a) RS-RDX

b) PBXN-109 b) PBXN-109

c) Gap Test c) Gaptest

d) Critical Diameter d) Kritisk diameter

e) Accellerated Ageing e) Akselerert aldring

THESAURUS REFERENCE:

8) ABSTRACT

Questions have been asked about the stability of RS-RDX with regard to shock sensitivity during the lifecycle of a PBX.

To study if there are changes in product properties due to ageing of the RDX have we selected PBXN-109 as our composition and perform ageing of. The used RDX crystals have been produced by Dyno Nobel and is of RS quality.

We have planned to test virgin PBXN-109 and PBXN-109 aged at 60^oC for 3, 6, 12 and 18 mounts. In addition to shock sensitivity determined by Intermediate Scale GapTest, we want to test Critical Diameter and Shore A hardness during the study.

Totally 9 mixes of PBXN-109 was mixed to fill the number of test items (Gap test tubes, cones for critical diameter etc) needed to be able to perform the planned test program.

This report contains production data and test results for virgin PBXN-109 and PBXN-109 aged 3 mounts at 60^oC.

Virgin PBXN-109 has shock sensitivity and critical diameter as is normal for PBXN-109 containing RS-RDX. PBXN- 109 aged 3 mounts show no significant changes in either shock sensitivity or critical diameter. The Shore A hardness increases slightly after ageing.

9) DATE AUTHORIZED BY POSITION

This page only

2005-08-29 Bjarne Haugstad Director of Research

UNCLASSIFIED

SECURITY CLASSIFICATION OF THIS PAGE (when data entered)

ISBN 82-464-0975-1

(6)

(7)

INNHOLD

Side

1 INNLEDNING 7

2 EKSPERIMENTELT 8

2.1 RDX 8

2.2 Andre kjemikalier 8

2.3 Fremstilling av PBXN-109 8

2.4 Viskositetsmålinger 8

2.5 Hardhet 9

2.6 Intermediate Scale Gap Test 9

2.7 Kritisk diameter 9

3 RESULTATER 10

3.1 Viskositet 10

3.2 Tetthet 12

3.2.1 Nyprodusert testobjekt 12

3.2.2 Vektendring testobjekt aldret i 3 mnd ved 60

^o

C 13

3.2.2.1 Gaptestrør 13

3.2.2.2 Koner til bestemmelse av kritisk diameter 14 3.2.2.3 Legemer benyttet til bestemmelse av hardhet 15

3.3 Kritisk diameter 16

3.3.1 Nyprodusert testlegemer 16

3.3.2 Legemer aldret i 3 mnd ved 60

^o

C 17

3.4 Gaptest 20

3.4.1 Nyprodusert 20

3.4.2 Aldret i 3 mnd ved 60

^o

C 25

3.5 Hardhet 31

3.5.1 Nyprodusert 31

3.5.2 Hardhet for legemer aldret i 3 mnd ved 60

^o

C 35

4 SAMMENDRAG 35

APPENDIKS

A KONTROLLRAPPORTER 37

A.1 RDX 37

A.2 DOA 38

A.3 Kontrollrapport for HWC 39

B MIKSEORDRER OG MIKSESKJEMAER 40

B.1 Blanding PBXN-109-L1 40

(8)

6 B.2 Blanding PBXN-109-L2 42

B.3 Blanding PBXN-109-L3 44

B.4 Blanding PBXN-109-L4 46

B.5 Blanding PBXN-109-L5 48

B.6 Blanding PBXN-109-L6 50

B.7 Blanding PBXN-109-L7 52

B.8 Blanding PBXN-109-L8 54

B.9 Blanding PBXN-109-L9 56

C VISKOSITETSRESULTATER 58

D TEORETISKE BEREGNINGER 67

D.1 Sammendrag av beregningene 67

D.1.1 BKWC produkt databasen 67

D.1.2 BKWS produkt databasen 68

D.2 Fullstendig rapport 69

D.2.1 BKWS databasen 69

D.2.2 BKWC databasen 88

E SAMMENHENG MELLOM BARRIERETYKKELSE OG TRYKK 98

Litteratur 100

(9)

ALDRINGSSTUDIER AV PBXN-109 MED RS-RDX Ch. 719/03 v.78, I

1 INNLEDNING

De senere år har RS-RDX (Reduced Sensitivity) eller I-RDX

^®

(Insensitive) som tidligere franske SNPE nå EURENCO benytter blitt viet stor oppmerksomhet grunnet sterkt forbedret sjokkegenskaper for produkter som PBXN-109 (1-6). Flere produsenter av RDX kan i dag levere RDX kvaliteter med tilsvarende egenskaper som I-RDX

^®

fra EURENCO. EURENCO som var først ute med å markedsføre sitt produkt har enerett på å benytte betegnelsen I-RDX

^®

. Derfor benytter de resterende produsentene samt NATO i dag RS-RDX betegnelsen på denne type RDX. I NATO har AC/326 SG 1 i samarbeid med MSIAC satt i gang arbeidet med å oppdatere STANAG 4022 for RDX slik at den i fremtiden vil inkluderer RS-RDX (7-8). Dette arbeidet er planlagt fullført i 2006.

Nyproduserte krystaller av RS-RDX gir når de benyttes i komposisjoner som PBXN-109, produkter med en sjokkfølsomhet som er mye lavere enn for tilsvarende produkter basert på standard RDX (1-6). Ved bruk av RS-RDX i stedet for standard RDX i PBXN-109 oppnås en reduksjon i sjokkfølsomheten med en faktor 2 eller mer, fra 25 kbar til 50-60 kbar. Imidlertid har det fra enkelte aktører blitt stilt spørsmål ved om sjokkegenskapene endres for produkter etter som de blir eldre (9,10).

RDX fremstilles kommersielt hovedsakelig via to prosesser (7-8):

-Woolwich prosess – nitrering med salpetersyre som gir type I RDX med lite eller ingen HMX.

-Bachman prosess – nitrering i aceto-salpetersurt miljø som gir type II RDX med inntil

17% HMX.

I Norge benytter Dyno Nobel sist nevnte prosess. Og det er RDX produsert med Bachman prosessen det er rapportert endringer for i produktegenskaper ettersom produktene eldest (9,10).

For å undersøke om disse observasjonene er generelle eller kun knyttet til de spesifikke forholdene og produsentene som har levert krystallene til ovenfor nevnte studier, har vi

gjennomført studier på PBXN-109 i Norge med RS-RDX produsert av Dyno Nobel. I referanse 11 ble PBXN-109 produsert av to forskjellige klasse 1 krystallpartier, Ch. 167/03 og Ch. 719/03, og testet med hensyn på sjokkfølsomhet og kritisk diameter. Et like stort antall prøver som det som ble testet nyprodusert, ble lagt til akselerert aldring ved 70

^o

C. Testing av disse ble

gjennomført etter at de hadde oppnådd et aldringsnivå tilsvarende 20 års levetid (12). I tillegg

har vi gjennomført studier der tørre krystaller (klasse 1 og klasse 5) har vært aldret ved 60

^o

C i

henholdsvis 6 og 12 måneder før de ble benyttet til produksjon av PBXN-109 (13). Resultatene

fra disse studiene viser kun små endringer i sjokkfølsomhet for PBXN-109 grunnet aldring.

(10)

8 Imidlertid har vi i denne studien valgt å aldre PBXN-109 testlegemer ved 60

^o

C i inntil 18 måneder. Dette tilsvarer konservativt beregnet en levetid ved 25

^o

C på om lag 32 år (14). Studert komposisjonen inneholder RS-RDX klasse 1 Ch. 719/03 v.78 og klasse 5 Ch. 15/03. Det har blitt støpt testlegemer som testes ved t=0, og så etter 3, 6, 12 og 18 måneder oppbevaring ved 60

^o

C. Testene som blir utført er sjokkfølsomhet i Intermediate Scale Gap Test, kritisk diameter ved bruk av sprengstoffkon og vitneplate samt shore A hardhet. I tillegg vil eventuelle endringer i vekt bli registrert.

Denne rapporten inneholder samtlige produksjonsdata samt testresultater for nyproduserte prøver og prøver aldret i 3 måneder ved 60

^o

C.

2 EKSPERIMENTELT

2.1 RDX

Benyttet RDX er av typen RS og ble levert av Dyno Nobel som vannfuktet kvalitet. Før bruk ble all RDX tørket i varmeskap ved 60

^o

C til konstant vekt. Appendiks A.1 gir kontrollrapport fra produsent for benyttet RDX.

2.2 Andre kjemikalier

Mykneren DOA (dioktyladipat) ble levert av Dyno Nobel. Kontrollrapport for DOA er gitt i Appendiks A.2. Med unntak av Bonding Agent Dantocol DHE som er anskaffet fra produsent i Nederland ble de øvrige råvarer anskaffet fra Nammo Raufoss.

2.3 Fremstilling av PBXN-109

PBXN-109 ble fremstilt i en 5-liters IKA blandemaskin under vakuum etter prosedyren gitt i (15). For øvrig er alle mikseordrer med benyttet sammensetning og mikseskjemaer gitt i Appeniks B. Støping ble gjennomført ved at ferdig blandet masse manuelt ble fylt i testrør og former før de ble satt til vibrasjon i 20-30 minutter. Herding ble foretatt i varmeskap ved 60-62

o

C i 6 døgn.

2.4 Viskositetsmålinger

For samtlige blandinger ble viskositeten målt med et Brookfield viskosimeter ved bruk av en T-

spindel og variabel høyderegulator. Vandring i vertikalretning 2 cm. Under målingene ble

prøvene oppbevart i en dobbelvegget beholder hvor vann med en temperatur på 60

^o

C sirkulerte

for å holde temperaturen på massen konstant under målingene. Alle målingene ble foretatt med

en T-D spindel og rotasjonshastigheter på 0.5 og 1.0 rpm ved 60

^o

C. Alle måleresultater er gitt i

appendiks C og 3.1 gir viskositetskurver.

(11)

Shore A hardhet ble målt med ”Shore A Harteprufer DIN 53505 ISO R 868 Type BS 61, Serien Nr.: 1605/97” fra BAREISS etter 10 og 30 sekunder på endene av dog bone legemer eller legemer med samme tykkelse 11-12 mm.

2.6 Intermediate Scale Gap Test

Benyttet Gaptest er beskrevet i referanse 4, og ble gjennomført i henhold til prosedyren

beskrevet i STANAG 4488 (16) med unntak av tykkelsen på korta. Våre kort har en tykkelse på 0.25 mm, mens i (16) er kravet til tykkelsen på korta 0.19+0.02/-0.01 mm. Appendiks E gir sammenhengen mellom barrieretykkelse og sjokktrykk generert fra to 80 g overdragere. Dataene er hentet fra (16). Kontrollrapport for benyttet overdragersprengstoff HWC 94.5/4.5/1 er gitt i Appendiks A.3.

2.7 Kritisk diameter

Til bestemmelse av kritisk diameter (17) ble det benyttet koner med lengde 270 mm og diameter

fra 30 mm til 3 mm. Etter at støpemassen var ferdig herdet ble støpeformen fjernet og en 2 mm

tykk kobbertråd limt på konen i lengderetningen. Til initiering ble det benyttet detonator nr. 8

samt en booster HWC 94.5/4.5/1 med diameter 20 mm. Mellom booster og testlegemet ble det

benyttet en sylinderisk ladning med diameter 30 mm og lengde 80-120 mm av samme blanding

som testlegemet. Den sist nevnte ladningen ble benyttet for at konen skal bli initiert med riktig

detonasjonshastighet. Vitneplater med dimensjon 3x45x300 mm i stål (ST-52) ble montert som

vist i figur 3.6 og 3.8.

(12)

10

3 RESULTATER

3.1 Viskositet

Viskositeten er målt ved 60

^o

C for samtlige blandinger ved to spindelrotasjonshastigheter 0.5 og 1 rpm (rotasjoner per minutt). I appendiks C er det gitt tabeller med viskositetresultatene for

Figur 3.1 Viskositetskurver for samtlige PBXN-109-L blandinger med alle målepunkter.

Figur 3.2 Midlet viskositetskurver for samtlige PBXN-109 blandinger

Viskositetskurver for PBXN-109 blandinger med RS-RDX kl. 1 Ch. 719/03 v.78 og kl. 5 Ch. 15/03

0 100 000 200 000 300 000 400 000 500 000 600 000 700 000 800 000

0 50 100 150 200 250 300

Tid (min)

Viskositet (cps)

PBXN-109-L1: 0.5 rpm PBXN-109-L1: 1.0 rpm PBXN-109-L2: 0.5 rpm PBXN-109-L2: 1.0 rpm PBXN-109-L3: 0.5 rpm PBXN-109-L3: 1.0 rpm PBXN-109-L4: 0.5 rpm PBXN-109-L4: 1.0 rpm PBXN-109-L5: 0.5 rpm PBXN-109-L5: 1.0 rpm PBXN-109-L6: 0.5 rpm PBXN-109-L6: 1.0 rpm PBXN-109-L7: 0.5 rpm PBXN-109-L7: 1.0 rpm PBXN-109-L8: 0.5 rpm PBXN-109-L8: 1.0 rpm PBXN-109-L9: 0.5 rpm PBXN-109-L9: 1.0 rpm

0 100 000 200 000 300 000 400 000 500 000 600 000 700 000 800 000

0 50 100 150 200 250 300

Tid (min)

Viskositet (cps)

PBXN-109-L1: 0.5 rpm PBXN-109-L1: 1.0 rpm PBXN-109-L2: 0.5 rpm PBXN-109-L2: 1.0 rpm PBXN-109-L3: 0.5 rpm PBXN-109-L3: 1.0 rpm PBXN-109-L4: 0.5 rpm PBXN-109-L4: 1.0 rpm PBXN-109-L5: 0.5 rpm PBXN-109-L5: 1.0 rpm PBXN-109-L6: 0.5 rpm PBXN-109-L6: 1.0 rpm PBXN-109-L7: 0.5 rpm PBXN-109-L7: 1.0 rpm PBXN-109-L8: 0.5 rpm PBXN-109-L8: 1.0 rpm PBXN-109-L9: 0.5 rpm PBXN-109-L9: 1.0 rpm

(13)

midlet kurver for henholdsvis 0.5 rpm og 1.0 rpm. Formen på kurvene er for de fleste blandingene lik. Viskositeten øker de to første timene etter at herder er tilsatt for så de to

Figur 3.3 Midlet viskositetskurver målt med spindelhastighet 0.5 rpm.

Figur 3.4 Midlet viskositetskurver målt med spindelhastighet 1.0 rpm.

påfølgende timene synke svakt for igjen øke. Det er noe variasjon i viskositeten mellom de ulike blandingene, 50 000 til 100 000 cps. Imidlertid har alle blandingene en viskositet som forventet for PBXN-109, og alle blandingene var lette å støpe.

0 100 000 200 000 300 000 400 000 500 000 600 000 700 000

0 50 100 150 200 250 300

Tid (min)

Viskositet (cps)

PBXN-109-L1: 0.5 rpm PBXN-109-L2: 0.5 rpm PBXN-109-L3: 0.5 rpm PBXN-109-L4: 0.5 rpm PBXN-109-L5: 0.5 rpm PBXN-109-L6: 0.5 rpm PBXN-109-L7: 0.5 rpm PBXN-109-L8: 0.5 rpm PBXN-109-L9: 0.5 rpm

0 100 000 200 000 300 000 400 000 500 000 600 000 700 000

0 50 100 150 200 250 300

Tid (min)

Viskositet (cps)

PBXN-109-L1: 1.0 rpm PBXN-109-L2: 1.0 rpm PBXN-109-L3: 1.0 rpm PBXN-109-L4: 1.0 rpm PBXN-109-L5: 1.0 rpm PBXN-109-L6: 1.0 rpm PBXN-109-L7: 1.0 rpm PBXN-109-L8: 1.0 rpm PBXN-109-L9: 1.0 rpm

(14)

12

3.2 Tetthet

3.2.1 Nyprodusert testobjekt

50 Gaprør ble målt og veiet før de ble fylt med PBXN-109. Tabell 3.1 oppsummer data for rørene før og etter at de ble fylt med sprengstoff. Fra appendiks D vil man se at teoretisk tetthet for PBXN-109 er ρ=1.6621 g/cm

³

. Oppnådd tetthet på Gaprør fyllingene gitt i tabell 3.1 ligger nær den teoretiske maksimum tetthet for PBXN-109. Gjennomsnittlig tetthet er for rør 1-10

ρ=1.650 g/cm³

(99.27% av TMD), for rør 11-20 ρ=1.652 g/cm

³

(99.42% av TMD), for rør 21-30

ρ=1.654 g/cm³

(99.52% av TMD), for rør 31-40 ρ=1.652 g/cm

³

(99.37% av TMD) og for rør 41- 50 ρ=1.653 g/cm

³

(99.48% av TMD).

Rør nr

Vekt (g)

Indre diameter topp(cm)

Indre diameter bunn(cm)

Høyde (cm)

Volum (cm³)

PBXN- 109 Lot Nr.

Vekt rør +Spreng stoff (g)

Nettovekt Spreng- stoff (g)

Tetthet (g/cm³)

1 861.25 3.992 3.994 19.954 249.873 L1 1272.40 411.15 1.645

2 849.62 3.997 3.985 19.966 249.772 L1 1260.18 410.56 1.644

3 851.82 4.003 3.996 19.986 251.087 L1 1268.75 416.93 1.661

4 860.62 4.006 4.000 19.977 251.415 L1 1274.69 414.07 1.647

5 844.37 4.012 4.002 19.965 251.766 L1 1258.93 414.56 1.647

6 857.85 3.994 3.996 19.958 250.173 L2 1269.08 411.23 1.644

7 843.49 4.002 4.010 19.970 251.704 L2 1257.97 414.48 1.647

8 856.48 3.989 3.985 19.976 249.397 L2 1268.98 412.50 1.654

9 848.20 4.000 3.994 19.995 250.888 L2 1263.07 414.87 1.654

10 853.37 3.985 3.988 19.972 249.284 L2 1266.47 413.10 1.657

11 853.31 4.000 3.985 19.959 249.873 L2 1267.06 413.75 1.656

12 847.16 3.998 3.997 19.984 250.813 L3 1263.29 416.13 1.659

13 853.24 3.981 3.998 20.002 250.035 L3 1268.84 415.60 1.662

14 837.80 4.000 4.010 19.957 251.414 L3 1251.78 413.98 1.647

15 846.05 3.986 4.000 19.985 250.261 L3 1258.53 412.48 1.648

16 856.87 3.992 3.992 19.956 249.772 L3 1270.19 413.32 1.655

17 892.16 3.950 3.952 19.964 244.766 L3 1295.55 403.39 1.648

18 854.68 3.981 3.987 19.966 248.897 L4 1266.59 411.91 1.655

19 862.92 3.985 3.980 19.973 248.797 L4 1272.61 409.69 1.647

20 847.36 4.000 3.998 19.961 250.712 L4 1260.25 412.89 1.647

21 852.08 4.000 3.991 19.984 250.561 L4 1268.25 416.17 1.661

22 854.31 4.001 3.994 20.022 251.289 L4 1268.74 414.43 1.649

23 855.22 3.995 3.997 19.961 250.336 L4 1268.47 413.25 1.651

24 847.15 4.000 3.995 19.965 250.574 L5 1261.77 414.62 1.655

25 868.11 3.962 3.960 19.946 245.785 L5 1275.45 407.34 1.657

26 887.00 3.964 3.953 19.957 245.610 L5 1292.71 405.71 1.652

27 856.71 3.992 3.995 19.966 250.085 L5 1270.28 413.57 1.654

28 853.86 3.982 3.985 19.963 248.797 L5 1265.61 411.75 1.655

29 861.06 3.999 3.993 20.021 251.088 L5 1277.18 416.12 1.657

30 854.41 4.000 3.986 19.939 249.685 L6 1266.51 412.10 1.650

31 845.04 3.999 3.998 19.969 250.750 L6 1258.00 412.96 1.647

32 854.69 3.992 3.990 19.972 249.847 L6 1265.52 410.83 1.644

33 853.33 3.994 3.992 19.977 250.161 L6 1266.89 413.56 1.653

(15)

35 846.17 3.993 4.000 19.968 250.486 L6 1257.15 410.98 1.641 36 890.84 3.991 3.984 19.961 249.272 L7 1301.19 410.35 1.646 37 853.13 3.993 3.983 19.971 249.459 L7 1265.96 412.83 1.655 38 888.29 3.950 3.928 19.970 243.355 L7 1293.21 404.92 1.664 39 841.25 4.003 4.009 19.999 252.069 L7 1256.34 415.09 1.647 40 847.31 3.996 3.992 19.996 250.524 L7 1261.79 414.48 1.654 41 853.54 3.985 3.994 19.961 249.522 L7 1267.27 413.73 1.658 42 856.96 3.991 3.997 19.958 250.048 L8 1271.15 414.19 1.656 43 855.39 3.994 3.992 19.751* 247.331 L8 1263.84 408.44 1.651 44 854.36 3.982 3.990 19.955 249.010 L8 1266.59 412.23 1.655 45 844.21 3.981 3.982 19.958 248.485 L8 1256.05 411.84 1.657 46 845.16 3.992 4.003 19.963 250.549 L8 1257.62 412.46 1.646 47 858.06 3.990 3.998 19.949 249.935 L8 1269.07 411.01 1.644 48 856.25 3.988 4.000 20.027 250.912 L9 1272.51 416.26 1.659 49 843.82 4.000 4.003 19.961 251.025 L9 1259.70 415.88 1.657 50 865.40 3.995 3.978 20.007 249.721 L9 1277.67 412.27 1.651 Tabell 3.1 Data for Gaptestrør før og etter fylling med PBXN-109.

Av disse 50 rørene ble rør 1- 40 forseilet med aluminiumfolie og tape før de ble lagt til aldring ved 60

^o

C. Figur 3.5 viser hvordan Gaptestrørene og konene benyttet til bestemmelse av kritisk

Figur 3.5 Bilder av hvoran Gaptestrør og kritiskdiameterkoner var pakket under aldringen.

diameter var pakket under aldringen. Legemene benyttet til hardhetsmålinger var innpakket på en tilsvarende måte. Alle testobjekter ble veiet både før og etter de ble innpakket.

3.2.2 Vektendring testobjekt aldret i 3 mnd ved 60

^o

C

3.2.2.1 Gaptestrør

Etter 3 måneder ble 10 Gaptestrør (rør 31-40) tatt ut av lagringskap og veid først med og så

uten innpakning før de ble testet. Tabell 3.2 gir en oversikt over endringene i vekt i løpet av

aldringsperioden. Fra tabell 3.2 vil man se at vektendringen for Gaptestrørene er minimal noe

som tyder på at sprengstoffyllingen er relativt stabil under benyttede lagringsbetingelser.

(16)

14

Vekt etter 3 mnd aldring Rør

nr

Vekt (g)

Volum (cm³)

Vekt rør +Sprengs toff (g)

Vekt

spreng- stoff (g)

Vekt innpakket

(g)

Innpakket (g)

Rør+

sprengstoff (g)

Endring (g)

31 845.04 250.750 1258.00 412.96 1262.45 1262.36 1257.90 -0.10 32 854.69 249.847 1265.52 410.83 1270.44 1270.36 1265.44 -0.08 33 853.33 250.161 1266.89 413.56 1272.20 1272.14 1266.81 -0.08 34 845.96 248.210 1259.37 413.41 1264.17 1264.09 1259.29 -0.08 35 846.17 250.486 1257.15 410.98 1261.99 1261.92 1257.08 -0.07 36 890.84 249.272 1301.19 410.35 1306.23 1306.15 1301.12 -0.07 37 853.13 249.459 1265.96 412.83 1271.01 1270.93 1265.84 -0.12 38 888.29 243.355 1293.21 404.92 1298.25 1298.17 1293.10 -0.11 39 841.25 252.069 1256.34 415.09 1261.43 1261.35 1256.24 -0.10 40 847.31 250.524 1261.79 414.48 1267.20 1267.12 1261.70 -0.09 Tabell 3.2 Vektendring for Gaptestrør aldret ved 60

^o

C i 3 mnd.

3.2.2.2 Koner til bestemmelse av kritisk diameter

Av de 29 sprengstoffkonene som var støpt ble 23 lagt til aldring i et varmeskap ved 60

^o

C. Vekt start 280105 Vekt 020505 Blanding

/kon nr. Kon (g)

Innpakket (g)

Kon (g)

Endring (g) L1-2 132.95 137.35

L1-3(1) 135.48 139.84 139.83 135.47 -0.01 L3-1 119.51 124.05

L3-2 135.79 140.01

L3-3 129.81 134.36 134.34 129.80 -0.01 L4-1 131.85 136.52

L4-2 126.48 130.93 L4-3 129.20 133.73

L5-1 117.94 122.57 122.58 117.92 -0.02 L5-2 135.72 138.88

L5-3 119.47 123.92 L6-1 118.25 122.65

L6-2 136.03 141.02 141.02 136.03 0.0 L6-3 143.14 147.69

L6-4 119.77 124.32 L7-1 140.28 144.47 L7-2 137.16 141.74 L7-3 129.91 134.41

L8-2 135.38 139.94 139.93 135.38 0.0 L8-3 135.15 139.34

L9-2 134.00 138.44 L9-3 129.27 133.70 L9-4 134.80 139.22

Tabell 3.3 Vekt og endringer i vekt for sprengstoffkoner som er med i aldringsstudien ved

60

^o

C.

(17)

er gitt i tabell 3.3. Etter 3 mnd ble 5 koner tatt ut for testing. Før testing ble vekten registrert først innpakket og så utpakket. Fra resultatene i tabell 3.3 vil man se at det er ingen endring med hensyn på vekt.

3.2.2.3 Legemer benyttet til bestemmelse av hardhet

For alle blandingene ble massen benyttet til viskositetsmålinger (400 g) herdet og benyttet til bestemmelse av hardhet. I tillegg ble det for to av blandingene støp prøvestykke beregnet for bestemmelse av mekaniske egenskaper. Alle disse prøvene ble hovedsakelig delt i to. En del ble benyttet til bestemmelse av hardhet ved produksjonstidspunktet, mens den andre ble pakket inn i aluminiumsfolie og lagt til aldring ved 60

^o

C i et varmeskap. Etter tre måneder ble de første aldret prøvene tatt ut for testing. Endring i vekt ble registrert og er gitt i tabell 3.4. Fra tabell 3.4 vil man se at endringen i vekt på aldret materiale er minimal.

Vekt (g) Blanding

010205 060505 Endring PBXN-109-L1 Viskos 162.20

PBXN-109-L1 Blanding 234.72

PBXN-109-L2 Viskos 222.95 222.93 -0.02 PBXN-109-L3 Viskos 197.53

PBXN-109-L4 Viskos 196.26 PBXN-109-L5 Viskos 167.34 PBXN-109-L6 Viskos 281.25 PBXN-109-L7 Viskos 195.93

PBXN-109-L8 Viskos 238.52 238.49 -0.03 PBXN-109-L9 Viskos 192.45

PBXN-109-L9 Blanding 459.31

Tabell 3.4 Vekt og endringer i vekt for legemer benyttet til hardhetsmålinger.

(18)

16

3.3 Kritisk diameter

3.3.1 Nyprodusert testlegemer

Det ble totalt støpt 29 sprengstoffkoner for bestemmelse av kritisk diameter. Til bestemmelse av egenskapene ved utgangspunktet t=0 ble seks koner tatt ut til testing. Konene var fra 5 av blandingene. Etter at startemnet og kobbertråd var limt på konen ble sprengstoffet montert på vitneplaten med koppertråden mellom sprengstoff og vitneplate. Figur 3.6 viser bilde av samtlige testenheter før de ble omsatt.

Figur 3.6 Bilde av konene benyttet til bestemmelse av kritisk diameter for nyprodusert blandinger.

Etter omsetning ble alle vitneplater igjenfunnet, men for et av skuddene ble rester av

sprengstoffkonen ikke funnet. Figur 3.7 viser igjenfunnet vitneplater og sprengstoffrester for

serien benyttet til bestemmelse av kritisk diameter for nyprodusert PBXN-109 sprengstoff.

(19)

diameter på 8.1 mm. For PBXN-109 med standard RDX ble kritisk diameter målt til 3.5 mm (6). For 4 blandinger i (6) ble kritisk diameter målt til 8.5 mm for PBXN-109 med RS-RDX. I (11) ble kritisk diameter målt til 8.2 mm for Ch 719/03 og til 8.3 mm for Ch. 167/03. Resultatet vi har oppnådd for nyprodusert PBXN-109 med RS-RDX Ch 719/03-V.78 med en kritisk diameter på 8.1 mm er derfor av en forventet størrelsesorden.

Figur 3.7 Bilde av vitneplatene samt igjenfunnet rester av sprengstoff konene for nyprodusert sprengstoff.

Komposisjon Blanding Nr./

Kon Nr.

Lengde rest sprengstoffkon

(mm)

Konsumert lengde av kon

(mm)

Kritisk diameter

(mm)

Gjennomsnitt kritisk diameter

(mm)

L1-1 42* 205 9.5

L2-1 48 214 8.6

L2-2 45 218 8.2

L8-1 41 227 7.3

L9-1 Ikke funnet 223 7.7 PBXN-109

L9-5 36 227 7.3

8.1 *Mangler noen mm av tuppen.

Tabell 3.5 Resultater fra bestemmelse av kritisk diameter for nyprodusert sprengstoff.

3.3.2 Legemer aldret i 3 mnd ved 60

^o

C

o

(20)

18 aldringen er gitt i tabell 3.3. Figur 3.8 viser sprengstoffkonene med overdrager samt koppertråd etter at de var limt sammen og montert på vitneplatene. Figur 3.9 viser vitneplatene samt restene av sprengstoffkonene etter omsetning.

Figur 3.8 Bilde av testlegemene benyttet til bestemmelse av kritisk diameter før testing.

Tabell 3.6 viser resultatene med hensyn på kritisk diameter. Resultatet på 7.7 mm er 0.4 mm

mindre enn for nyprodusert komposisjon. Imidlertid er resultatet langt fra kritisk diameter på 3.5

mm målt for PBXN-109 inneholdende standard RDX.

(21)

Komposisjon Blanding Nr./

Kon Nr.

Lengde rest sprengstoffkon

(mm)

Konsumert lengde av kon

(mm)

Kritisk diameter

(mm)

Gjennomsnitt kritisk diameter

(mm) L1-1(3) 33 226 7.4

L3-3 33 228 7.2

L5-1 35 226 7.4

L6-2 50 208 9.2

PBXN-109

L8-2 31 229 7.1

7.7 *Mangler noen mm av tuppen.

Tabell 3.6 Resultat fra bestemmelsen av kritisk diameter for prøver aldret i 3 mnd ved 60

^o

C. Figur 3.9 Bilde av vitneplater og sprengstoff rester etter fyring av PBXN-109

sprengstoffkoner aldret ved 60

^o

C i 3 måneder.

(22)

20

3.4 Gaptest

3.4.1 Nyprodusert

Rørene fra 41 til 50 inneholdende PBXN-109 fra L7 - L9 blandingene ble benyttet til

bestemmelse av sjokkfølsomheten for nyprodusert komposisjon. I figurene 3.10 til 3.19 er det gitt bilder av vitneplatene samt avhengig av reaksjon, igjenfunnet rester av sprengstoff og rør.

Figur 3.10 Skudd 1 rør 41 med PBXN-109, 105 kort, ikke omsatt.

Figur 3.11 Skudd 2, rør 42 med PBXN-109, 105 kort, ikke omsatt.

(23)

Figur 3.12 Skudd 3, rør 43 med PBXN-109, 105 kort, ikke omsatt.

Figur 3.13 Skudd 4, rør 44 med PBXN-109, 100 kort omsatt.

(24)

22 Figur 3.14 Skudd 5, rør 45 med PBXN-109, 100 kort, omsatt.

Figur 3.15 Skudd 6, rør 46 med PBXN-109, 105 kort, omsatt.

(25)

Figur 3.16 Skudd 7, rør 47 med PBXN-109, 105 kort, ikke omsatt.

Figur 3.17 Skudd 8, rør 48 med PBXN-109, 105 kort, ikke omsatt.

(26)

24 Figur 3.18 Skudd 9, rør 49 med PBXN-109, 100 kort omsatt.

Figur 3.19 Skudd 10, rør 50 med PBXN-109, 105 kort, ikke omsatt.

(27)

Skudd Nr. Rør Nr. Antall kort Avstand (mm) Reaksjon

1 41 105 26.8 Ikke omsatt

2 42 105 26.8 Ikke omsatt

3 43 105 26.8 Ikke omsatt

4 44 100 25.5 Omsatt

5 45 100 25.5 Omsatt

6 46 105 26.8 Omsatt

7 47 105 26.8 Ikke omsatt

8 48 105 26.8 Ikke omsatt

9 49 100 25.5 Omsatt

10 50 105 26.8 Ikke omsatt

Tabell 3.7 Resultater for rør fylt med nyprodusert PBXN-109 med RS-RDX Ch. 719 v.78.

Figur 3.20 Plott av reaksjonen for testede rør med nyprodusert PBXN-109 med RS-RDX Ch.

719 v.78.

Resultatet i Intermediate Scale Gap test er gitt i tabell3.7 og figur 3.20. Med en barriere tykkelse på 105 kort (26.8 mm) går 1 av 7 skudd til omsetning, 3 skudd med barrieretykkelse på 100 kort (25.5 mm) går alle til full omsetning. For å oppnå en 50% sannsynlighet for full omsetning er en barrieretykkelse på om lag 103 kort eller 26 mm nødvendig. I trykk tisvarer dette ca 55 kbar.

Et resultat som forventet for PBXN-109 inneholdende RS-RDX.

3.4.2 Aldret i 3 mnd ved 60

^o

C

Av Gaprørene som var lagt til aldring ved 60

^o

C ble 10 rør med nummer 31 til 40 tatt ut etter 3 måneder. Etter at vekt endring var registrert ble de testet. Vitneplater og eventuelle rester er det gitt ilder av i figurene 3.21 til 3.30. Tabell 3.30 summerer opp resultatene.

Gaptest resultater for PBXN-109 med RS-RDX Ch. 719/03 v.78 nyprodusert

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130

40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50

Rør Nr.

Barrieretykkelse (antall kort)

0 5 10 15 20 25 30

Barrieretykkelse (mm)

Ikke omsatt Omsatt

(28)

26 Figur 3.21 Skudd 1, rør nr 40 aldret ved 60

^o

C i 3 mnd med PBXN-109, 105 kort, ikke omsatt.

Figur 3.22 Skudd 2, rør 39 aldret ved 60

^o

C i 3 mnd med PBXN-109, 105 kort, omsatt.

(29)

Figur 3.23 Skudd 3, rør 38 aldret ved 60

^o

C i 3 mnd med PBXN-109, 105 kort, ikke omsatt.

Figur 3.24 Skudd 4, rør 37 aldret ved 60

^o

C i 3 mnd med PBXN-109, 105 kort, omsatt.

(30)

28 Figur 3.25 Skudd 5, rør 36 aldret ved 60

^o

C i 3 mnd med PBXN-109, 105 kort, omsatt..

Figur 3.26 Skudd 6, rør 35 aldret ved 60

^o

C i 3 mnd med PBXN-109, 105 kort, omsatt..

(31)

Figur 3.27 Skudd 7, rør 34 aldret ved 60

^o

C i 3 mnd med PBXN-109, 110 kort, ikke omsatt.

Figur 3.28 Skudd 8, rør 33 aldret ved 60

^o

C i 3 mnd med PBXN-109, 110 kort, ikke omsatt.

(32)

30 Figur 3.29 Skudd 9, rør 32 aldret ved 60

^o

C i 3 mnd med PBXN-109, 110 kort, ikke omsatt.

Figur 3.30 Skudd 10, rør 31 aldret ved 60

^o

C i 3 mnd med PBXN-109, 105 kort, ikke omsatt.

Figur 3.31 viser et plott av reaksjonen som funksjon av barrieretykkelsen for samtlige skudd i serien. For skuddene med barrieretykkelse 105 kort eller 26.8 mm gikk 4 av 7 til full omsetning.

Ingen av skuddene med barrieretykkelse 110 kort gikk til full omsetning. Sammenlignet med

resultatene for nyprodusert tastserie hvor 1 av 7 skudd med barrieretykkelse 105 kort ga full

omsetning er serien med aldret PBXN-109 RS-RDX Ch 719/03 v.78 noe mer sjokkfølsom siden

(33)

Skudd Nr. Rør Nr. Antall kort Avstand (mm) Reaksjon

1 40 105 26.8 Ikke omsatt

2 39 105 26.8 Omsatt

3 38 105 26.8 Ikke omsatt

4 37 105 26.8 Omsatt

5 36 105 26.8 Omsatt

6 35 105 26.8 Omsatt

7 34 110 28 Ikke omsatt

8 33 110 28 Ikke omsatt

9 32 110 28 Ikke omsatt

10 31 105 26.8 Ikke omsatt

Tabell 3.8 Resultater for rør aldret ved 60

^o

C i 3 mnd fylt med PBXN-109 med RS-RDX Ch.

719 v.78.

Figur 3.31 Plott av reaksjonen for testet Gaprør aldret i 3 mnd ved 60

^o

C. 4 av 7 skudd ga full omsetning. Endringene er imidlertid moderate, i sjokktrykk tilsvaret 3-4 kort om lag 2-3 kbar. Endringene kan være en trend men kan også være forårsaket av forskjeller i egenskaper som tetthet.

3.5 Hardhet

3.5.1 Nyprodusert

Hardhet ble målt for alle blandinger på massen som ble benyttet til viskositetsmålinger etter at den var herdet i tillegg på separat støper for noen av blandingene. Resultatene for de enkelte blandingene er gitt i tabellene 3. 9 til 3.20.

Gaptest resultater for PBXN-109 aldret i 3 mnd ved 60^oC med RS-RDX Ch. 719/03 v.78

0 20 40 60 80 100 120 140

30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40

Rør Nr.

Barrieretykkelse (antall kort)

0 5 10 15 20 25 30 35

Barrieretykkelse (mm)

Ikke omsatt Omsatt

(34)

32 Emne Nr. PBXN-109-L1 støp SNITT

A

10s

47 47 47.0

1 A

30s

43.5 43 43.3

A

10s

45 50.5 47.8

2 A

30s

41 47.5 44.3

A

10s

45 44 44.5

3 A

30s

42 40.5 41.3

A

10s

44 47 45.5

4 A

30s

40 43 41.5

Gjennomsnitt 46.2 42.6

Tabell 3.9 Hardhet for PBXN-109-L1 for støp til bestemmelse av mekaniske egenskaper.

Emne Nr. PBXN-109-L1 visk SNITT

A

10s

46 47 46.5

1 A

30s

42 44 43.0

A

10s

46.5 46.5 46.5

2 A

30s

43 43 43.0

A

10s

48 47.5 47.8

3 A

30s

44.5 44.8 44.7

A

10s

48 47.5 47.8

4 A

30s

44.3 44 44.2

Gjennomsnitt 47.2 43.7

Tabell 3.10 Hardhet for PBXN-109-L1 støp av massen benyttet til viskositetsmålinger.

Emne Nr. PBXN-109-L2 visk SNITT

A

10s

48.5 47.5 48

1 A

30s

45 44 44.5

A

10s

44 47 45.5

2 A

30s

40.5 43.5 42

A

10s

48.5 46 47.25

3 A

30s

45.5 43 44.25

Gjennomsnitt 46.9 43.6

Tabell 3.11 Hardhet for PBXN-109-L2 støp av massen benyttet til viskositetsmålinger.

Emne Nr. PBXN-109-L3 bland SNITT

A

10s

47.5 47.5 47.5

1 A

30s

44 42 43.0

A

10s

45 44.5 44.8

2 A

30s

41.5 41 41.3

A

10s

43 42.5 42.8

3 A

30s

40 40 40.0

A

10s

45 42.5 43.8

4 A

30s

41.5 40.5 41.0

Gjennomsnitt 44.7 41.3

Tabell 3.12 Hardhet for PBXN-109-L3 for støp til bestemmelse av mekaniske egenskaper.

(35)

Emne Nr. PBXN-109-L3 Visk SNITT A

10s

47 48.5 46 47.2

1 A

30s

43.8 45.3 43.5 44.2 A

10s

49 47.5 49 48.5

2 A

30s

46 45 45.5 45.5

A

10s

49 49.5 50 49.5

3 A

30s

46 46.5 45 45.8

Gjennomsnitt 48.4 45.2

Tabell 3.13 Hardhet for PBXN-109-L3 støp av massen benyttet til viskositetsmålinger.

Emne Nr. PBXN-109-L4 Visk SNITT

A

10s

49.5 49.5 49.5

1 A

30s

46 46.5 46.3

A

10s

48 47 48 47.7

2 A

30s

45 44.5 44.5 44.7

A

10s

48.5 48.5 47 48.0

3 A

30s

46 45.5 44.8 45.4

Gjennomsnitt 48.4 45.6

Tabell 3.14 Hardhet for PBXN-109-L4 støp av massen benyttet til viskositetsmålinger.

Emne nr. PBXN-109-L5 Visk SNITT

A

10s

50 52 51.0

1 A

30s

47.5 48 47.8

A

10s

52 51.3 51.7

2 A

30s

49.8 48.5 49.2

A

10s

53 51 52 52.0

3 A

30s

50.6 48.4 49 49.3

Gjennomsnitt 51.6 48.8

Tabell 3.15 Hardhet for PBXN-109-L5 støp av massen benyttet til viskositetsmålinger.

Emne Nr. PBXN-109-L6 Visk SNITT

A

10s

50 50.5 51 50.5

1 A

30s

47 47.3 48.2 47.5

A

10s

52 51 51.5 51.5

2 A

30s

49.3 47.3 48.5 48.37 A

10s

50.5 50.5 50.5

3 A

30s

47 47.5 47.25

Gjennomsnitt 50.8 47.7

Tabell 3.16 Hardhet for PBXN-109-L6 støp av massen benyttet til viskositetsmålinger.

Emne Nr. PBXN-109-L7 Visk SNITT

A

10s

49 48 48.5

1 A

30s

45.5 45 45.25

A

10s

48 47.8 47.9

2 A

30s

44 44 44

A

10s

49 45 47 47

3 A

30s

46 42.5 44 44.17

Gjennomsnitt 47.8 44.5

Tabell 3.17 Hardhet for PBXN-109-L7 støp av massen benyttet til viskositetsmålinger.

(36)

34 Emne Nr. PBXN-109-L8 Visk SNITT

A

10s

51 50 50 50.3

1 A

30s

48.2 47 48 47.7

A

10s

51 47 50.5 49.5

2 A

30s

47.8 44 47.2 46.3 A

10s

50 49 49.5 49.5

3 A

30s

47 45.5 46 46.2

Gjennomsnitt 49.8 46.7

Tabell 3.18 Hardhet for PBXN-109-L8 støp av massen benyttet til viskositetsmålinger.

Emne Nr. PBXN-109-L9 Visk SNITT

A

10s

50.5 52 49 50.5

1 A

30s

47.2 49 45.8 47.3 A

10s

52.5 48.5 52 51.0

2 A

30s

49.5 45.6 49.5 48.2

A

10s

54 50 52.0

3 A

30s

50.8 46.5 48.7

Gjennomsnitt 51.2 48.1

Tabell 3.19 Hardhet for PBXN-109-L9 støp av massen benyttet til viskositetsmålinger.

Emne Nr. Shore PBXN-109-L9 Bland SNITT A

10s

50 51 52 51.0

1 A

30s

46.5 47.5 49 47.7 A

10s

51 52.5 52 51.8

2 A

30s

47.5 49.6 49 48.7 A

10s

47 47 47 47.0

3 A

30s

44 44 43.5 43.8

Gjennomsnitt 49.9 46.7

Tabell 3.20 Hardhet for PBXN-109-L9 for støp til bestemmelse av mekaniske egenskaper.

Shore Blanding

A

10s

A

30s

PBXN-109-L1 Viskos 46.2 42.6 PBXN-109-L1 Blanding 47.2 43.7 PBXN-109-L2 Viskos 46.9 43.6 PBXN-109-L3 Blanding 44.7 41.3 PBXN-109-L3 Viskos 48.4 45.2 PBXN-109-L4 Viskos 48.4 45.6 PBXN-109-L5 Viskos 51.6 48.8 PBXN-109-L6 Viskos 50.8 47.7 PBXN-109-L7 Viskos 47.8 44.5 PBXN-109-L8 Viskos 49.8 46.7 PBXN-109-L9 Viskos 51.2 48.1 PBXN-109-L9 Blanding 49.9 46.7

Gjennomsnitt 48.6 45.4

Tabell 3.21 Gjennomsnitts hardhet for samtlige blandinger.

I tabell 3.21 er gitt en oversikt over gjennomsnittsverdier for hver blanding og for samtlige

blandinger av PBXN-109 med RS-RDX Ch 719/03 v.78. For PBXN-109 er det i (15) gitt et

krave til Shore A

30s

på minimum 30. Ingen av enkelt målingene for våre blandinger ligger i

nærheten av dette kravet. Verdien på Shore A

30s

45.4 er lik den vi målte på lignende krystaller i

(37)

3.5.2 Hardhet for legemer aldret i 3 mnd ved 60

^o

C

Etter 3 måneder ble to av prøvene tatt ut av varmeskapet og målt hardhet for i tillegg til

eventuelle vektendringer. Resultatene av hardhetsmålingene er gitt i tabellene 3.22 for støp L-2 og i tabell 3.23 for støp L-8.

Emne Nr. PBXN-109-L2 Visk (3 mnd ved 60

^o

C) SNITT A

10s

50.5 49.6 47.0 50.0 49.3 1 A

30s

47.6 47.0 45.0 46.0 46.4

A

10s

48.0 47.0 44.0 46.5 46.4 2 A

30s

44.6 44.5 41.0 43.0 43.3

A

10s

49.9 50.0 52.0 50.6 3 A

30s

46.8 49.0 46.5 47.3

A

10s

50.0 48.5 50.5 50.5 49.9 4 A

30s

47.0 45.0 47.0 47.0 46.5

Gjennomsnitt 49.1 45.9

Tabell 3.22 Hardhet for PBXN-109-L2 støp av massen benyttet til viskositetsmålinger aldret i 3 mnd ved 60

^o

C..

Emne Nr. PBXN-109-L8 Visk (3 mnd ved 60

^o

C) SNITT

A

10s

53.5 52.5 54.0 53.3 1 A

30s

50.3 49.7 51.3 50.4

A

10s

49.5 52.0 49.0 51.5 50.5 2 A

30s

47.0 49.8 46.4 48.0 47.8

A

10s

53.5 53.5 54.0 55.0 54.0 3 A

30s

51.5 50.5 52.0 52.3 51.6

A

10s

52.0 51.7 48.0 50.0 50.4 4 A

30s

49.8 49.4 45.0 47.0 47.8

Gjennomsnitt 52.1 49.4

Tabell 3.23 Hardhet for PBXN-109-L8 støp av massen benyttet til viskositetsmålinger aldret i 3 mnd ved 60

^o

C..

Resultatene i tabell 3.22 og 3.23 viser at hardheten både etter 10 og 30 sekunder har økt med om lag 3 enheter sammenlignet med resultatet for ikke aldret prøver gitt i tabell 3.21. Det er en ventet endring som er observert tideligere (12).

4 SAMMENDRAG

9 blandinger er blandet med PBXN-109 inneholdende RS-RDX klasse 1 Ch. 719/03 v.78 og klasse 5 Ch. 15/03. Massen er benyttet til utstøping av fem testserier med Intermediate Scale Gap test og kritisk diameter og til bestemmelse av viskositet og Shore A hardhet. En serie ble testet nyprodusert de andre ble lagt til aldring ved 60

^o

C. Planen er at testing skal gjennomføres på prøver aldret i 3, 6, 12 og 18 måneder.

I denne rapporten er det gitt alle produksjonsdata og resultatene fra viskositetsmålingene for

(38)

36 timer. Alle Gaprør fyllingene har en tetthet på mer enn 99 % TMD.

I Intermediate Scale Gap test gir undersøkt nyprodusert komposisjon en 50% sannsynlighet for omsetning ved en barrieretykkelse på 103 kort eller 26.3 mm. Et resultat på linje med hva vi tidligere har registrert for PBXN-109 komposisjoner inneholdende RS-RDX. I tillegg har vi testet komposisjonen etter at den er aldret ved 60

^o

C i 3 mnd. Resultatet er en svak økning i sjokkfølsomheten. Barrieretykkelse for 50% sannsynlighet for omsetning har en økning på 3 kort.

Kritisk diameter er bestemt for nyprodusert komposisjon til 8.1 mm og for aldret i 3 måneder

ved 60

^o

C til 7.7 mm. Nyprodusert komposisjon har en gjennomsnittlig Shore A

10s

på 48.6 og

Shore A

30s

på 45.4. Prøvene aldret i 3 måneder ved 60

^o

C har en økning i hardhet på 2-3 enheter.

(39)

APPENDIKS

A KONTROLLRAPPORTER A.1 RDX

Figur App. 1 Kontrollrapport for benyttet RDX.

(40)

38

A.2 DOA

Figur App. 2 Kontrollrapport for DOA.

(41)

Figur App. 3 Kontrollrapport for benyttet overdragersprengstoff til Gaptest.

(42)

40

B MIKSEORDRER OG MIKSESKJEMAER

B.1 Blanding PBXN-109-L1

Figur App. 4 Mikseordre for blanding PBXN-109-L1.

MIKSEORDRE FOR

SPRENGSTOFF/DRIVSTOFF

Dato for utstedelse

16/12/2004 ^Utsteder GON ^{Batch nr.}PBXN-109 L1

Herdetemperatur

60^oC ^Herdetid 6 DØGN

Nr. Ingrediens

Lot Nr. Vekt % Vekt (g)

1 HTPB R45-HT LO 307065 7.346 257.11

2 DOA (7.346 wt.%) Best.3-3921 7.346 257.11

3 AO-2246 9H120 0.100 3.50

4 N,N 2-Hydroxyethyl dimethyl-hydantoin J0417041 0.26 9.10 5 Triphenylbismuth (TPB) BSC 152-6-1011 0.02 0.70

6 RS-RDX, kl. 1, Dyno Ch 719/03 v.78 60.8 2128.00

7 RDX, kl. 5, Dyno Ch 15/03 3.2 112.00

8 Al-pulver (type II) 3-3 20.000 700.00

9 Isophorone Diisocyanate (IPDI) 30696393 0.9465 33.13 10

TOTAL VEKT 3500.65

REKVIRERTE PRØVER:

MERKNADER:

Noen prøver til testing av kritisk diameter støpes av resten

Dato for miksing

8/1-05

Klokkeslett herdar tilsatt:

11³⁵

Klokkesett ferdigmikset:

12⁰⁵

Operatør:

GON

(43)

Figur App. 5 Mikseskjema for blanding PBXN-109-L1.

8/1-05 ^Operatør GON ^{Batch nr.}PBXN-109-L1

Produkt type

PBXN-109 Dyno RS-RDX

Vakuum (mbar)

TEMPERATUR ^oC

Merknader/Prosedyre

^Klokke-

slett start

Miksetid (min)

Krav Målt I oljen I kjelen Ønsket i kjelen

Tilsett

HTPB, Dantocol, DOA,

AO-2246, TPB 8⁴⁰ 45 10 10 94 23.0

56.0 75+3

Tilsett

2/3 RDX kl.1 9²⁵ 5

20

-- 10

--

10 90 54.2

62.3 75+3

Tilsett

½ Al-pulver 9⁵⁰ 5

10

-- 10

--

10 86 61.0

63.3 75+3

Tilsett

Rest Al-pulver 10⁰⁵ 5

10

-- 10

--

10 84 58.1

63.5 75+3

Tilsett

Rest kl. 1 RDX 10²⁰ 5 10

-- 10

--

10 82 61.8

63.8 75+3

Tilsett

½ RDX kl. 5 10³⁵ 5

10

-- 10

--

10 82 61.3

64.9 75+3

Tilsett

Rest RDX kl. 5 10⁵⁰ 5 10

-- 10

--

10 84 63.7

63.3 75+3

Tilsett

Nedskraping 11⁰⁵ 30 10 10 85 60.0

59.6 60+3

Tilsett

IPDI 11³⁵ 5

10

-- 10

--

10 85 57.0

58.7 60+3

Tilsett

Nedskraping 11⁵⁰ 15 10 10 82 56.7

60.1 60+3

VISKOSITET ………^oC ………..cP SPINDEL …….. RPM ……..

MERKNADER:

Resultatet fra viskositetsmålingene er gitt på eget skjema.

(44)

42 Figur App. 6 Mikseordre for blanding PBXN-109-L2.

16/12/2004 ^Utsteder GON ^{Batch nr.}PBXN-109-L2

Herdetemperatur

1 HTPB R45-HT LO 307065 7.346 293.84

2 DOA (7.346 wt.%) Best.3-3921 7.346 293.84

3 AO-2246 9H120 0.100 4.00

6 RS-RDX, kl. 1, Dyno Ch. 719/03 v.78 60.8 2432.00

7 RDX, kl. 5, Dyno Ch. 15/03 3.2 128.00

8 Al-pulver (type II) 3-3 20.000 800.00

TOTAL VEKT 4000.74

MERKNADER:

Noen prøver til kritisk diameter testing støpes av resten

08/01/05

15⁴⁵

16¹⁵

Operatør:

GON

(45)

Figur App. 7 Mikseskjema for blanding PBXN-109-L2.

Dato for miksing:

08/01-05 ^Operatør: GON Batch nr.:

PBXN-109-L2

Produkt type:

TEMPERATUR ^oC

Merknader/Prosedyre

^Klokke-

slett start

Tilsett

AO-2246, TPB 12⁵⁰ 45 10 10 82 32.6

54.9 75+3

Tilsett

2/3 RDX kl.1 13³⁵ 5

20 --

10 --

10 92 54.0

58.8 75+3

Tilsett

½ Al-pulver 14⁰⁰ 5

10

-- 10

--

10 89 58.0

66.5 75+3

Tilsett

Rest Al-pulver 14¹⁵ 5 10

-- 10

--

10 87 63.1

64.9 75+3

Tilsett

Rest kl. 1 RDX 14³⁰ 5 10

-- 10

--

10 85 62.5

65.0 75+3

Tilsett

½ RDX kl. 5 14⁴⁵ 5

10

-- 10

--

10 82 62.8

65.9 75+3

Tilsett

Rest RDX kl. 5 15⁰⁰ 5 10

-- 10

--

10 82 63.1

64.2 75+3

Tilsett

Nedskraping 15¹⁵ 30 10 10 84 62.1

55.5 60+3

Tilsett

IPDI 15⁴⁵ 5

10 --

10 82 52.4

60.9 60+3

Tilsett

Nedskraping 16⁰⁰ 15 10 10 86 60.2

59.3 60+3

MERKNADER:

(46)

44 Figur App. 8 Mikseordre for blanding PBXN-109-L3.

16/12/2004 ^Utsteder GON ^{Batch nr.}PBXN-109-L3

Herdetemperatur

1 HTPB R45-HT LO 307065 7.346 293.84

2 DOA (7.346 wt.%) Best.3-3921 7.346 293.84

3 AO-2246 9H120 0.100 4.00

6 RS-RDX, kl. 1, Dyno Ch. 719/03 v.78 60.8 2432.00

7 RDX, kl. 5, Dyno Ch. 15/03 3.2 128.00

8 Al-pulver (type II) 3-3 20.000 800.00

TOTAL VEKT 4000.74

MERKNADER:

Noen prøver til kritisk diameter testing støpes av resten

09/01/05

11⁵⁵

12²⁵

Operatør:

GON

(47)

Figur App. 9 Mikseskjema for blanding PBXN-109-L3.

MIKSESKJEMA

Dato for miksing:

09/01-05 ^Operatør: GON Batch nr.:

PBXN-109-L3

Produkt type:

TEMPERATUR ^oC

Merknader/Prosedyre

^Klokke-

slett start

Tilsett

AO-2246, TPB 9⁰⁰ 45 10 10 90 24.6

53.2 75+3

Tilsett

2/3 RDX kl.1 9⁴⁵

5 20

-- 10

--

10 86 52.1

59.4 75+3

Tilsett

½ Al-pulver 10¹⁰ 5

10 --

10 82 57.3

62.2 75+3

Tilsett

Rest Al-pulver 10²⁵ 5

10

-- 10

--

10 80 57.9

62.9 75+3

Tilsett

Rest kl. 1 RDX 10⁴⁰ 5 10

-- 10

--

10 80 59.2

61.4 75+3

Tilsett

½ RDX kl. 5 10⁵⁵ 5

10

-- 10

--

10 80 58.6

62.0 75+3

Tilsett

Rest RDX kl. 5 11¹⁰ 5 10

-- 10

--

10 80 61.5

63.7 75+3

Tilsett

Nedskraping 11²⁵ 30 10 10 84 60.7

60.1 60+3

Tilsett

IPDI 11⁵⁵ 5

10

-- 10

--

10 82 55.9

59.3 60+3

Tilsett

Nedskraping 12¹⁰ 15 10 10 85 56.5

59.3 60+3

MERKNADER: